(57)【要約】【課題】配線導体の形成位置や上下のセラミック層間に位置ずれのない多数個取り配線基板を提供すること。【解決手段】複数のセラミック層が積層されて成り、主面の中央部に四角形状の配線基板領域２が縦横に複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域５が形成された四角形状のセラミック母基板１と、配線基板領域２に形成された配線導体３とを具備し、セラミック母基板１は、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部４ａと、第１の線状部４ａの中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部４ｂとから成るダミー配線パターン４が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセラミック層が積層されて成り、主面の中央部に四角形状の配線基板領域が縦横に複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、前記配線基板領域に形成された配線導体とを具備しており、前記セラミック母基板は、前記複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、前記配線基板領域の対向する２辺を前記セラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部と、該第１の線状部の中央部から前記セラミック層の端にかけて形成された第２の線状部とから成るダミー配線パターンが形成されていることを特徴とする多数個取り配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広面積のセラミック母基板の主面の中央部に、半導体素子や弾性表面波素子等の電子部品が搭載される四角形状の配線基板領域が縦横に複数個配列形成されて成る多数個取り配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば半導体素子や弾性表面波素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板は、酸化アルミニウム質焼結体等のセラミックス材料から成る四角平板状の絶縁基体の上面に電子部品を搭載するための搭載部を有し、この搭載部またはその周辺から絶縁基体の下面にかけてタングステン等の金属材料から成る複数の配線導体が配設された構造を有している。
【０００３】
そして、絶縁基体の搭載部に電子部品を搭載固定するとともに電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等の電気的接続手段を介して配線導体に電気的に接続し、必要に応じて電子部品を樹脂や蓋体で気密封止することによって製品としての電子装置となる。
【０００４】
ところで、このような配線基板は、近時の電子装置の小型化の要求に伴い、その大きさが数ｍｍ角程度の極めて小さなものとなってきており、配線基板の取り扱いを容易とするために、また配線基板および電子装置の製作を効率よく行なうために、１枚の広面積の母基板から多数個の配線基板を同時集約的に得るようにした、いわゆる多数個取り配線基板の形態で製作されている。
【０００５】
このような多数個取り配線基板は、一般に、複数のセラミック層が積層されて成り、主面の中央部に配線基板となる四角形状の配線基板領域が縦横に複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、配線基板領域に形成された配線導体とを具備した構造である。なお、ダミー領域は、多数個取り配線基板の取り扱いを容易とすること等のために設けられている。
【０００６】
この多数個取り配線基板を、配線基板領域同士の境界、および配線基板領域とダミー領域との境界に沿って分割することにより、個々の配線基板領域に分離され、多数個の配線基板が同時集約的に形成される。この分割は、各境界に沿ってあらかじめ分割溝を形成しておくこと等により行われる。
【０００７】
このような多数個取り配線基板は、いわゆるセラミックグリーンシート積層法によって製作される。具体的には、まず、酸化アルミニウム等の原料粉末をシート状に成形して複数のセラミックグリーンシート（以下、グリーンシートともいう）を形成し、次に、このグリーンシートの主面の中央部を四角形状の複数の領域に区分して、中央部に複数の配線基板領域を配列形成するとともに外周部にダミー領域を形成し、次にグリーンシートの配線基板領域にタングステン等の金属ペーストを所定の配線導体のパターンに印刷塗布し、次に複数のグリーンシートを上下に位置合わせして積層し、焼成することにより製作される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１８９４０３号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−１８８３５６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような多数個取り配線基板においては、各セラミック層の配線基板領域に配線導体となる金属ペーストを印刷する際の印刷位置がずれたり、グリーンシートを積層する際に上下のグリーンシートの間で位置がずれたりして、上下の層の配線導体間を正常に電気的接続することができなくなる場合がある。
【００１１】
このような位置ずれは、個々の配線基板に分割した後であれば、電気的な検査を行い、電気的な短絡や断線が発生しているか否かを検査することにより発見することができるものの、多数個取り配線基板の状態での検査，検知は難しいという問題があった。また、小さな配線基板を１個ずつ検査する必要があるため、検査に手間がかかり、電子装置の生産性が大きく阻害されるという問題もあった。
【００１２】
また、いったん焼成まで終えて、金属ペーストが導電性を有する配線導体として機能するようになってから検査する必要があるため、上記のような位置ずれが生じているグリーンシートの積層体に対して無駄な加工を施すこととなり、多数個取り配線基板としての生産性を低下させるという問題があった。
【００１３】
特に、近年、配線基板のより一層の小型化に応じて配線基板領域はますます小さくなり、これに形成される配線導体も微細化，高密度化が著しいことから、上述のような位置ずれがわずかなものであっても、配線導体間の電気的短絡や断線等の不具合の発生が顕著なものとなってきている。
【００１４】
従って、本発明は上記従来の技術の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、配線導体となる金属ペーストの位置ずれや、複数のセラミック層となるグリーンシート間の位置ずれ等の位置ずれが発生していたとしても、そのような位置ずれを容易かつ確実に検知することが可能で、配線導体の位置ずれ等のない多数個取り配線基板を確実に製造することが可能な多数個取り配線基板を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の多数個取り配線基板は、複数のセラミック層が積層されて成り、主面の中央部に四角形状の配線基板領域が縦横に複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域が形成された四角形状のセラミック母基板と、前記配線基板領域に形成された配線導体とを具備しており、前記セラミック母基板は、前記複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、前記配線基板領域の対向する２辺を前記セラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部と、該第１の線状部の中央部から前記セラミック層の端にかけて形成された第２の線状部とから成るダミー配線パターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の多数個取り配線基板によれば、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部と、第１の線状部の中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部とから成るダミー配線パターンが形成されていることから、このダミー配線パターンの第２の線状部の外端部分がセラミック層の側面の所定の位置に所定の形状で露出しているか否かを目視等で確認することにより、複数のセラミック層が位置ずれなく積層されているか否かということ、および、セラミック層の配線基板領域に配線導体が位置ずれなく形成されているか否かということを、容易かつ確実に検知することができる。
【００１７】
例えば、複数のセラミック層が層間で位置ずれを生じて積層されていると、ダミー配線パターンのうち、セラミック層の端にかけて形成されている第２の線状部が所定の位置からずれてセラミック層の端に露出したり、セラミック層の端に露出しなくなったりするので、そのセラミック層の位置ずれを容易，確実に検知することができる。また、上下のセラミックス層で同じ位置に第２の線状部を形成している場合、上下の第２の線状部の位置がずれていると、位置ずれが発生していることがわかるとともに位置ずれの度合いも検知することができる。
【００１８】
また、例えば、ダミー配線パターンを配線導体と同時に同じ印刷用製版を用いて金属ペーストを印刷することにより形成するようにしておくと、この多数個取り配線基板を製作する工程において、ダミー配線パターンのうち第１の線状部が、配線基板領域の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を正常に直交して横切っているか否かを確認することにより、配線導体がグリーンシートの配線基板領域に位置ずれなく印刷，形成されているか否かを容易かつ確実に検知することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。図１において、１はセラミック母基板、２は配線基板領域、３は配線導体、４はダミー配線パターンである。これらのセラミック母基板１、配線基板領域２、配線導体３およびダミー配線パターン４とで、抵抗素子，コンデンサ，コイル等の受動素子やＩＣ，ＬＳＩ，ＦＥＴ等の半導体素子、半導体レーザ（ＬＤ），発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光半導体素子等の電子部品（図示せず）を搭載する配線基板となる領域が複数配列形成されてなる多数個取り配線基板が構成される。
本発明の多数個取り配線基板は、複数のセラミック層が積層されて成り、主面の中央部に四角形状の配線基板領域２が縦横に複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域５が形成された四角形状のセラミック母基板１と、配線基板領域２に形成された配線導体３とを具備し、セラミック母基板１は、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部と、第１の線状部の中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部とから成るダミー配線パターン４が形成されているものである。
【００２０】
本発明におけるセラミック母基板１は、複数のセラミック層が積層されて成る。このセラミック層は、酸化アルミニウム質焼結体（アルミナセラミックス），窒化アルミニウム質焼結体，ムライト質焼結体，窒化珪素質焼結体，炭化珪素質焼結体，ガラスセラミックス焼結体等のセラミックス（焼結体）から成る。また、セラミック母基板１は、四角形状であり、主面の中央部に四角形状の配線基板領域２が複数配列形成されるとともに外周部にダミー領域５が形成されている。
【００２１】
配線基板領域２は、半導体素子，圧電振動子，弾性表面波素子等の電子部品（図示せず）を搭載するための基体として機能し、主面に電子部品の搭載部を有している。
【００２２】
また、ダミー領域５は、多数個取り配線基板の取り扱いを容易とする目的で形成されるものである。
【００２３】
このようなセラミック母基板１は、例えば、各セラミック層が酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、酸化アルミニウム，酸化珪素，酸化カルシウム，酸化マグネシウム等の原料粉末に適当な有機バインダ，溶剤を添加混合して泥漿状のセラミックスラリーとなすとともに、このセラミックスラリーをドクターブレード法やカレンダーロール法等のシート成形技術を採用しシート状となすことによって複数のグリーンシートを得て、次に、グリーンシートの中央部を複数の四角形状の配線基板領域が配列形成されるように区分し、その後、この複数のグリーンシートを、上下の層の配線基板領域同士が平面視で同じ位置になるように位置合わせしながら積層し、最後にグリーンシートの積層体を還元雰囲気中で約１６００℃の温度で焼成することによって製作される。
【００２４】
また、配線基板領域２には配線導体３が形成されている。この配線導体３は、例えば、配線基板領域２の電子部品が搭載される主面からこれと対向する主面等にかけて導出するようにして形成されており、配線基板領域２に搭載される電子部品の電極と接続されるとともにこれを外部に導出する機能をなす。
【００２５】
例えば、配線導体３のうち、配線基板領域２の電子部品が搭載される主面に露出した部位に電子部品の電極をボンディングワイヤや半田等の導電性接続材（図示せず）を介して接続するとともに、これと対向する主面に露出した部位を外部の電気回路（図示せず）に接続することにより、電子部品の電極が導電性接続材と配線導体２とを介して外部の電気回路に電気的に接続される。
【００２６】
この配線導体３は、例えば、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀等の金属粉末を用いたメタライズ層により形成される。配線導体３が、例えば、タングステンのメタライズ層から成る場合、タングステンの粉末に有機溶剤，バインダーを添加混練して得た金属ペーストを、セラミック層となるグリーンシートの配線基板領域２にスクリーン印刷法等で所定パターンに印刷することにより形成される。
【００２７】
なお、配線導体３は、その露出する表面にニッケルや金等の耐食性に優れワイヤボンディング性やろう材の濡れ性に優れる金属を、１乃至２０μｍの厚みにメッキ法により被着させておくのがよく、配線導体３の酸化腐食を有効に防止することができるとともに配線導体３へのボンディングワイヤや半田の接合を強固となすことができ、配線導体３に対する電子部品の電極のボンディングワイヤや低融点ロウ材を介しての接合、および配線導体３の外部電気回路基板の配線導体に対する半田等のろう材を介しての接合等を、より一層確実なものとすることができる。
【００２８】
また本発明の多数個取り配線基板においては、セラミック母基板１は、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部４ａと、第１の線状部４ａの中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部４ｂとから成るダミー配線パターン４が形成されている。
【００２９】
このダミー配線パターン４は、タングステン，モリブデン，マンガン，銅，銀等の金属粉末を用いたメタライズ層から成り、配線導体３と同様の金属材料により形成される。
【００３０】
例えば、ダミー配線パターン４と配線導体３とが同様にタングステンのメタライズ層から成る場合、配線導体３を形成するのと同様の金属ペーストを作製するとともに、ダミー配線パターン２用のパターンと配線導体３用のパターンとが一括して形成された印刷用の製版を作製し、この製版を用いて上記金属ペーストをグリーンシートの主面に印刷塗布しておくことにより、ダミー配線パターン４と配線導体２とが一括して形成される。
【００３１】
このように、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部４ａと、第１の線状部４ａの中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部４ｂとから成るダミー配線パターン４が形成されていることから、ダミー配線パターン４の第２の線状部４ｂの外端部分がセラミック層の側面の所定の位置に所定の形状で露出しているか否かを目視等で確認することにより、複数のセラミック層が位置ずれなく積層されているか否かということ、および、セラミック層の配線基板領域２に配線導体３が位置ずれなく形成されているか否かということを容易かつ確実に検知することができる。
【００３２】
例えば、複数のセラミック層が層間で位置ずれを生じて積層されていると、ダミー配線パターン４のうち、セラミック層の端にかけて形成されている第２の線状部４ｂが所定の位置からずれてセラミック層の端に露出したり、セラミック層の端に露出しなくなったりするので、そのセラミック層の位置ずれを容易，確実に検知することができる。
【００３３】
この場合、複数のセラミック層間で第２の線状部４ｂが上下に連なるようにしてダミー配線パターン４を形成しておくと、セラミック層間のわずかな位置ずれでも、セラミック層の端に上層から下層にかけて連続して見えているべき第２の線状部４ｂの外端の一部がずれることになるので、その位置ずれをより容易に検知することができる。
【００３４】
また、例えば、ダミー配線パターン４を配線導体２と同時に同じ印刷用製版を用いて金属ペーストを印刷することにより形成するようにしておくと、この多数個取り配線基板を製作する工程において、ダミー配線パターン４のうち第１の線状部４ａが、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を正常に直交して横切っているか否かを確認することにより、配線導体３がグリーンシートの配線基板領域２に位置ずれなく印刷，形成されているか否かを容易かつ確実に検知することができる。
【００３５】
なお、このようなダミー配線パターン４の形状としては、図１に示したような、第２の線状部４ｂが第１の線状部４ａの中央部からセラミック層の端にかけてのみ形成されたＴ字状のものに限らず、第２の線状部４ｂが第１の線状部４ａを越えて形成されているような十字状等であってもよい。
【００３６】
また、第２の線状部４ｂのうちセラミック層の端に近い部分における線幅を、他の部分における線幅よりも太くして、位置ずれの有無を検知しやすくしたような形状であってもよい。
【００３７】
また、第１の線状部４ａは、配線基板領域２の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線と直交するとともに、各延長線を越えて伸びる両端部の長さを、それぞれ同じ長さになるように設定しておくことが好ましい。この場合、第１の線状部４ａの両端部のうち一方が長くなるようにずれて、ダミー配線導体４および配線導体２となる金属ペーストが印刷された場合、そのずれをより容易に検知することができる。
【００３８】
また、ダミー配線パターン４は、セラミック層のうち各角部分に近い部分に形成しておくことが好ましい。この場合、セラミック層の上下の位置ずれや配線導体２の位置ずれ等の影響が角部分でより顕著になるので、位置ずれの検知をより確実なものとすることができる。
【００３９】
また、ダミー配線パターン４は、その厚さが１５〜３５μｍであることが好ましい。１５μｍ未満では、セラミック層の端に露出した部分が見にくくなって位置ずれの検知が困難となる傾向があり、３５μｍを超えると、厚いダミー配線パターンが妨げとなって上下のセラミック層間の密着性が劣化する傾向がある。
【００４０】
この多数個取り配線基板について、各配線基板領域２ごとに分割することにより、主面に電子部品の搭載部を有し、この主面からこれと対向する主面等にかけて配線導体３が形成されてなる多数の配線基板が同時集約的に形成される。多数個取り配線基板の分割は、例えば、配線基板領域２同士の境界および配線基板領域２とダミー領域５との境界に沿ってあらかじめ分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って曲げ応力を加えてブレークすること等により行うことができる。
【００４１】
そして、形成された配線基板の主面に電子部品を搭載し、ロウ材，樹脂接着剤等を介して接合固定するとともに、電子部品の電極を配線導体２にボンディングワイヤ等の導電性接続材を介して接続し、必要に応じて電子部品を蓋体や封止樹脂で封止することにより電子装置として完成する。なお、電子部品の搭載および封止は、分割前の多数個取り配線基板の状態のときに行ってもよい。
【００４２】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の多数個取り配線基板によれば、複数のセラミック層のそれぞれの主面の外周部に、配線基板領域の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を直交して横切るようにして形成された第１の線状部と、第１の線状部の中央部からセラミック層の端にかけて形成された第２の線状部とから成るダミー配線パターンが形成されていることから、このダミー配線パターンの第２の線状部の外端部分がセラミック層の側面の所定の位置に所定の形状で露出しているか否かを目視等で確認することにより、複数のセラミック層が位置ずれなく積層されているか否かということ、および、セラミック層の配線基板領域に配線導体が位置ずれなく形成されているか否かということを、容易かつ確実に検知することができる。
【００４４】
例えば、複数のセラミック層が層間で位置ずれを生じて積層されていると、ダミー配線パターンのうち、セラミック層の端にかけて形成されている第２の線状部が所定の位置からずれてセラミック層の端に露出したり、セラミック層の端に露出しなくなったりするので、そのセラミック層の位置ずれを容易，確実に検知することができる。
【００４５】
また、例えば、ダミー配線パターンを配線導体と同時に、同じ印刷用製版を用いて金属ペーストを印刷することにより形成するようにしておくと、この多数個取り配線基板を製作する工程において、ダミー配線パターンのうち第１の線状部が、配線基板領域の対向する２辺をセラミック層の端にそれぞれ延長した２本の延長線を正常に直交して横切っているか否かを確認することにより、配線導体がグリーンシートの配線基板領域に位置ずれなく印刷，形成されているか否かを容易かつ確実に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１：セラミック母基板
２：配線基板領域
３：配線導体
４：ダミー配線パターン
５：ダミー領域
【図１】
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